深入探索SDL游戏开发

news2024/11/20 13:34:07

在这里插入图片描述

前言

欢迎来到小K的SDL专栏第二小节，本节将为大家带来基本窗口构成、渲染器、基本图形绘制、贴图、事件处理等的详细讲解，看完后希望对你有收获

文章目录

      • 前言
      • 一、简单窗口
      • 二、渲染器
      • 三、基本图形绘制
        • 1、点
        • 2、线
        • 3、矩形
        • 4、圆和椭圆
      • 四、贴图
      • 五、事件处理
        • 1、事件处理流程
        • 2、效果

一、简单窗口

✨第一步，我们先包含SDL图形库的头文件

#include<SDL.h>

✨第二步，我们需要初始化SDL2库

int main(int argc, char* argv[])  //主函数必须这样写
{
	//初始化SDL库
	if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) != 0)
	{
		SDL_Log("Init failed!%s\n", SDL_GetError());
		return -1;
	}

注意主函数的形参，必须是一个整型，后跟上一个char*数组(参数分别代表命令行参数个数和命令行参数数组)，不能是其他形式的main函！

在主函数中我们先调用SDL_init初始化函数，如果不先初始化 SDL，就不能调用任何 SDL 函数。暂时我们只需要SDL的视频子系统，所以我们先只将 SDL_INIT_VIDEO 标志传递给它。其它的SDL系统大家可以转到定义看一看，其中有一个是全部都包含了，还是很有意思的！！！

当发生错误时，SDL_Init 返回 负数。当出现错误时，我们可以将具体的错误原因打印到控制台。在SDL中有一个和printf函数功能相同的函数，即SDL_Log。然后用SDL_GetError获取错误字符串并打印出来。

✨第三步，我们就到了紧张刺激的创建窗口的截断了，开干！！！

//SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED
SDL_Window* window = SDL_CreateWindow(u8"king word", SDL_WINDOWPOS_CENTERED, SDL_WINDOWPOS_CENTERED, 640, 480, SDL_WINDOW_SHOWN);
if (!window)
{
	SDL_Log("create window failed!%s\n", SDL_GetError());
	return -1;
}

如果SDL成功初始化，我们将使用SDL_CreateWindow创建一个窗口。

  • 第一个参数设置窗口的标题；前面的u8是如果我们的窗口名字中有汉字，它会使汉字正常显示，反之会出现乱码
  • 接下来两个参数分别是窗口的x和y，即窗口在屏幕上的位置，我们不关心位置在那里，所以直接传SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED即可,我这里使用的是SDL_WINDOWPOS_CENTERED，表示屏幕居中的意思；
  • 接下来的两个参数分别表示窗口的宽度和高度；
  • 最后一个参数表示窗口创建成功之后显示出来。
    如果有错误，SDL_CreateWindow 返回 NULL。我们将错误打印到控制台。

✨最后一步就是设置延迟和销毁窗口了

//暂停一会
SDL_Delay(2000);
//销毁窗口
SDL_DestroyWindow(window);
//退出并清理SDL库
SDL_Quit();

如果窗口被成功创建，则会显示到桌面。
为了防止它消失，我们将调用SDL_Delay。 SDL_Delay将等待给定的毫秒数。 一毫秒是千分之一秒。 这意味着上面的代码将使窗口等待2000 /1000秒或2秒。
需要注意的重要一点是，当SDL延迟时，它不能接受来自键盘或鼠标的输入。当您运行这个程序时，如果它没有响应，请不要惊慌。我们没有给它处理鼠标和键盘的代码 ;

✨退出之前需要调用SDL_DestroyWindow手动销毁窗口和调用SDL_Quit清理所有初始化的子系统。

!!!简单的窗口我们已经可以熟练的完成了，接下来我们就要更深入的了解SDL了，激动吧！激动就对了！！！

二、渲染器

✨在讲基本图形绘制之前，先给大家讲一个重要的点，那就是渲染器，什么是渲染器呐？打个比方，建模就是用摄像机拍照，渲染就是打印出照片。渲染器的话就是实现建模到出图的一个必经桥梁。所以我们只有窗口是不够的我们还需要渲染器，把我们绘制的东西打印出来，渲染到屏幕上

✨第一步，创建渲染器

//创建渲染器
SDL_Renderer* render = SDL_CreateRenderer(window, -1, 0);
if (!render)
{
	SDL_Log("create Renderer failed%s\n", SDL_GetError());
	goto done;
}

这里用SDL_CreateRendererAPI来创建渲染器

  • 第一个参数表示你要在那个窗口上显示渲染器
  • 第二个和第三个参数这里先不讲，一般填-1和0就可以了
  • 返回的SDL_Renderer*，需要接收一下，判断下渲染器是否创建成功

这里由于C语言的代码重用度不高，自己又懒得写，所以用了go语句，渲染器创建失败，直接跳到最后的销毁窗口

✨第二步，设置渲染器背景颜色

//设置渲染器颜色
SDL_SetRenderDrawColor(render, 255, 255, 255, SDL_ALPHA_OPAQUE);
  • 第一个参数就是你要设置颜色的渲染器
  • 后面三个参数就是RGB
  • 最后一个参数是RGBA中的A，设置不透明度的，一般默认设置255就好了，或者用它提供的宏SDL_ALPHA_OPAQUE，它的值也是255

✨第三步，清屏

//清屏----------->背景颜色为上边设置的渲染器颜色
SDL_RenderClear(render);

也就是让上面设置的颜色显示出来

✨然后在这之后你就可以放绘图代码了

✨最后一步就是让你上面的绘图全部显示出来，并把渲染器销毁

//渲染器出场----->让前面的渲染器操作显示出来
SDL_RenderPresent(render);	
//销毁渲染器
SDL_DestroyRenderer(render);

好了，渲染器的简单介绍就到这里了，下面我们来介绍基本的图形绘制

三、基本图形绘制

1、点

在这里插入图片描述

SDL_Point point[10];
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
	point[i] = (SDL_Point){ i,i };
}
SDL_RenderDrawPoints(render, point, 10);

这里直接绘制了十个点，值得注意的是，数组中的赋值需要强转一下，这里不像C++中会提供隐士转换，因为SDL的库大部分都是C语言编写的

最后一个绘制函数中的参数介绍

  • 第一个参数就是你要绘制到哪个渲染器
  • 第二个参数就是数组
  • 第三个参数就是点的个数

✨同样，如果你要绘制一个点，那么就用SDL_RenderDrawPoint，把s去掉即可，参数中第二个填点就好了

2、线

在这里插入图片描述

//2、绘制线
SDL_RenderDrawLine(render, 0, 480, 640, 0);
SDL_Point ps[] = { {0,240},{320,0},{640,480} };
SDL_RenderDrawLines(render, ps, 3);

效果如上图，这里的API参数的意思也显而易见

  • 最后四个数字就是两个点的坐标
  • 然后加s的系列和点加s的系列差不多，第二个参数为数组名，第三个参数为点的个数，这个函数会把这几个连到一起，成为折线

3、矩形

在这里插入图片描述

//3、矩形
SDL_Rect rect = { 100,100,20,20 };
SDL_RenderDrawRect(render, &rect);
rect = (SDL_Rect){ 125,125,20,20 };
SDL_RenderFillRect(render, &rect);

✨画矩形就简单了，后面一个参数就是一个矩形类，这里介绍一下矩形类，例如SDL_Rect rect = { 100,100,20,20 };就是矩形左上角坐标为100,100，然后宽和高分别为20,20，带fill的是填充矩形，颜色要通过SDL_SetRenderDrawColor来设置

4、圆和椭圆

SDL库中并没有提供原生的画圆函数，这里我们自己写了，但是效率不高，大家看看就行，少用

//圆
void SDL_RenderDrawCircle(SDL_Renderer* pRender, float x, float y, float r)
{
	float angle = 0;
	for (angle = 0; angle < 360; angle += 0.1)
	{
		SDL_RenderDrawPoint(pRender, x + r * SDL_cos(angle), y + r * SDL_sin(angle));
	}
}
void SDL_RenderFillCircle(SDL_Renderer* pRender, float x, float y, float r)
{
	register float angle = 0;
	while (r > 0)
	{
		for (angle = 0; angle < 360; angle += 0.1)
		{
			SDL_RenderDrawPoint(pRender, x + r * SDL_cos(angle), y + r * SDL_sin(angle));
		}
		r -= 1;
	}
}

//椭圆
void SDL_RenderDrawEllipse(SDL_Renderer* pRender, SDL_Rect* rect)
{
	//半轴长
	int aHalf = rect->w / 2;
	int bHalf = rect->h / 2;

	int x, y;
	//求出圆上每个坐标点
	for (float angle = 0; angle < 360; angle += 0.1f)
	{
		x = (rect->x + aHalf) + aHalf * SDL_cos(angle);
		y = (rect->y + bHalf) + bHalf * SDL_sin(angle);
		SDL_RenderDrawPoint(pRender, x, y);
	}
}
void SDL_RenderFillEllipse(SDL_Renderer* pRender, SDL_Rect* rect)
{
	SDL_Rect r = *rect;
	//半轴长
	float aHalf;
	float bHalf;
	//椭圆上每点坐标
	float x, y;

	while (r.w >= 0 && r.h >= 0)
	{
		aHalf = r.w / 2.f;
		bHalf = r.h / 2.f;
		//求出圆上每个坐标点
		for (float angle = 0; angle < 360; angle += 0.1f)
		{
			x = (r.x + aHalf) + aHalf * SDL_cos(angle);
			y = (r.y + bHalf) + bHalf * SDL_sin(angle);
			SDL_RenderDrawPointF(pRender, x, y);
		}
		r.x++;
		r.y++;
		r.w -= 2;
		r.h -= 2;
	}
}

在这里插入图片描述
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	//绘制圆，自定义函数----->40ms,比较慢，不建议使用
	SDL_RenderDrawCircle(render, 300, 300, 20);
	SDL_RenderFillCircle(render, 330, 330, 20);

	//绘制椭圆
	SDL_Rect r = { 200,200,40,50 };
	SDL_RenderDrawEllipse(render, &r);
	r = (SDL_Rect){ 250,200,40,50 };
	SDL_RenderFillEllipse(render, &r);

✨圆的参数就不说，就是一个原心，一个半径；许多小伙半看到椭圆的参数就蒙圈了，怎么还放一个矩形类进去了，其实椭圆就是矩形大的内切，所以就不难解释了

四、贴图

在这里插入图片描述
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//加载图片
SDL_Surface* sfc = SDL_LoadBMP("./assets/images/1.bmp");
if (!sfc)
{
	SDL_Log("surface load failed!%s\n", SDL_GetError());
	goto done;
}
//将surface转换为texture------->效率更高，加载更快
SDL_Texture* tex = SDL_CreateTextureFromSurface(render, sfc);
if (!tex)
{
	SDL_Log("Texture load failed!%s\n", SDL_GetError());
	//用完释放图片，后面都用Texture
	SDL_FreeSurface(sfc);
	goto done;
}
//用完释放图片，后面都用Texture
SDL_FreeSurface(sfc);
//输出图片
SDL_Rect desRect = { 0,0 };
SDL_Rect srcRect = { 145,246,38,73 };
//查询Texture的宽度和高度
SDL_QueryTexture(tex, NULL, NULL, &desRect.w, &desRect.h);
SDL_RenderCopy(render, tex, NULL, &desRect);

✨第一步，加载图片

//加载图片
SDL_Surface* sfc = SDL_LoadBMP("./assets/images/1.bmp");
if (!sfc)
{
	SDL_Log("surface load failed!%s\n", SDL_GetError());
	goto done;
}

返回的是SDL_Surface*需要接收一下，看有没有加载成功，需要注意的是后面要填图片路径，但是提一下，填相对路径比较好，绝对路径是带盘符的，如果你发一个SDl的游戏给别人，填的相对路径就可以加载，发绝对路径，人家可能没下到和你同一个盘符，更不用说还有其他的文件前缀

✨第二步，转换图片

//将surface转换为texture------->效率更高，加载更快
SDL_Texture* tex = SDL_CreateTextureFromSurface(render, sfc);
if (!tex)
{
	SDL_Log("Texture load failed!%s\n", SDL_GetError());
	//用完释放图片，后面都用Texture
	SDL_FreeSurface(sfc);
	goto done;
}

为什么要转换，大家一看第一个APISDL_Surface就应该明白一点意思，表面，代表什么，加载深度不快，而SDL_Texture采用CPU加速，渲染，也就是常常说的硬件家速

✨最后一步，输出图片

//输出图片
SDL_Rect desRect = { 0,0 };
SDL_Rect srcRect = { 145,246,38,73 };
//查询Texture的宽度和高度
SDL_QueryTexture(tex, NULL, NULL, &desRect.w, &desRect.h);
SDL_RenderCopy(render, tex, NULL, &desRect);
  • SDL_QueryTexture是查询图片的宽度和高度，第二第三个参数不用管，填NULL就可以了，第三四个参数，把查询到的宽度和高度赋给矩形
  • SDL_RenderCopy让图片显示出来，第四个参数填的是图片的实际大小，那这张图片显示的时候就会在窗口全屏显示，进行了缩放
    • 第三个参数什么意思呐？就是图片的局部显示，放入的是一个矩形类，x、y、w、h，即要显示的区域的左上角坐标和区域的宽度、高度

五、事件处理

//事件处理，主循环
	SDL_bool isDown = SDL_FALSE;
	while (!isDown)
	{
		//处理事件
		SDL_Event ev = { 0 };
		//处理队列上的事件
		if (SDL_PollEvent(&ev))
		{
			//事件等于退出事件,结束主循环，退出程序
			if (ev.type == SDL_QUIT)   //枚举类型，注意不要写错了
			{
				isDown = SDL_TRUE;
				//goto done;
			}
			//键盘按下事件
			else if (ev.type == SDL_KEYDOWN)
			{
				//按下的什么键
				switch (ev.key.keysym.sym)
				{
				case SDLK_UP:
					SDL_Log("up\n");
					break;
				case SDLK_DOWN:
					SDL_Log("down\n");
					break;
				case SDLK_LEFT:
					SDL_Log("left\n");
					break;
				case SDLK_RIGHT:
					SDL_Log("right\n");
					break;
				default:
					SDL_Log("key:%d\n", ev.key.keysym.sym);
					break;
				}
			}
			//鼠标按下/弹起事件
			else if (ev.type == SDL_MOUSEBUTTONDOWN)
			{
				switch (ev.button.button)
				{
				case SDL_BUTTON_LEFT:
					SDL_Log("button left pos(%d,%d)\n", ev.button.x, ev.button.y);
					break;
				case SDL_BUTTON_MIDDLE:
					SDL_Log("button middle\n");
					break;
				case SDL_BUTTON_RIGHT:
					SDL_Log("button right pos(%d,%d)\n", ev.button.x, ev.button.y);
					break;
				case SDL_BUTTON_X1:
					SDL_Log("button X1 pos(%d,%d)\n", ev.button.x, ev.button.y);
					break;
				case SDL_BUTTON_X2:
					SDL_Log("button X2 pos(%d,%d)\n", ev.button.x, ev.button.y);
					break;
				}
			}
			else if (ev.type == SDL_MOUSEBUTTONUP)
			{

			}
			//鼠标移动事件
			else if (ev.type == SDL_MOUSEMOTION)
			{
				//SDL_Log("mouse motion pos(%d,%d)\n", ev.motion.x, ev.motion.y);
			}
			//鼠标滚轮
			else if (ev.type == SDL_MOUSEWHEEL)
			{
				SDL_Log("mouseWheel dir(%d,%d) pos(%d,%d)\n",
					ev.wheel.x, ev.wheel.y, ev.wheel.mouseX, ev.wheel.mouseY);
			}
		}
	}

1、事件处理流程

✨除了将图像放在屏幕上之外，游戏还要求您处理来自用户的输入。您可以使用 SDL事件处理系统来做到这一点。(把一下代码放到main函数中)

//主循环标志
bool isDone = false;

✨在输出表面和更新窗口表面之后，我们声明了一个退出标志，用于跟踪用户是否已退出。由于此时我们刚刚启动了应用程序，显然它被初始化为false。

✨我们还声明了一个SDL_Event联合。SDL事件是有意义的，比如 按键、 鼠标移动、 操纵杆 按钮按下等。在这个应用程序中，我们将找到退出事件来结束应用程序。

//应用程序主循环
 while( !isDone )
 {

✨在之前的教程中，我们让程序在关闭前等待几秒钟。 在这个应用程序中，我们让应用程序等到用户退出后才关闭。

✨当用户没有退出时，我们会有应用程序循环。 这种在应用程序处于活动状态时持续运行的循环称为主循环，有时也称为游戏循环。 它是任何游戏应用程序的核心。

//事件处理
static SDL_Event ev ={0};
//处理队列上的事件
while( SDL_PollEvent( &ev ) != 0 )
{
   //用户请求退出
    if( ev.type == SDL_QUIT )
  	{
         isDone = true;
    }
}

✨在主循环里面写了事件循环。 这样做的作用是继续处理事件队列，直到它为空。

✨当您按下一个键、移动鼠标或触摸触摸屏时，事件就会被放到事件队列中。
在这里插入图片描述

✨然后事件队列将按照事件发生的顺序存储它们，等待您处理它们。 当您想知道发生了什么事件以便处理它们时，您可以轮询事件队列，通过调用SDL_PollEvent获取最近的事件。 SDL_PollEvent所做的就是从事件队列中取出最近的事件，并将该事件中的数据放入我们传递给函数的SDL_Event中。

在这里插入图片描述

✨SDL_PollEvent 将不断从队列中取出事件，直到队列为空。当队列为空时，SDL_PollEvent 将返回 0。所以这段代码所做的就是不断轮询事件队列中的事件，直到它为空。如果来自事件队列的事件是 SDL_QUIT 事件（用户点击窗口右上角关闭按钮产生的事件），我们将退出标志设置为 true，以便我们可以退出应用程序。

//输出图片
SDL_BlitSurface( gXOut, NULL, gScreenSurface, NULL );
//更新窗口表面
SDL_UpdateWindowSurface( gWindow );
}

✨在我们处理完一帧的事件后，我们绘制到屏幕并更新它（如上一教程中所述）。如果退出标志设置为真，应用程序将在循环结束时退出。如果它仍然是假的，它将一直持续到用户 X 掉窗口。

2、效果

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